1.1. Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ. Biết R=100
, L=
1
H, C=
4
10
2
F,
u
AB
=
200 2 cos100 t
(V)
R
.
L
C
Viết biểu thức hiệu điện thế u
R
, u
C
, u
L
. A B
0,4
H. Dòng điện xoay chiều chạy trong mạch có
biểu thức: i=
2 2 cos100 t
(A)
a. Tìm tổng trở của đoạn mạch.
b. Tính độ lệch pha giữa hiệu điện thế và cường độ dòng điện.
c. Viết biểu thức của hiệu điện thế giữa hai đầu mạch điện
Đáp án:
a. Z=56,4
b.
=
4
rad
c. u=160cos(100
t+
4
) (V)
1.3. Cho mạch điện xoay chiều mắc như hình. Biết R=30
, C=
3
t
(V). Biết hệ số công suất toàn mạch là
3
2
, bỏ qua điện trở ampe kế.
a. Tính giá trị của L.
b. Số chỉ ampe kế.
c. Viết biểu thức cường độ dòng điện.
Đáp án:
A
a.
3
H
L=
1
H
b. 1A.
c. i=
2
cos(100
1
nhanh pha hơn hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện một lượng bằng
6
; hiệu điện thế giữa hai đầu các vôn kế lệch pha nhau
2
; ampe chỉ ≈
3
A. Xác
định giá trị của điện trở R, độ tự cảm của cuộn dây D và điện dung của tụ điện C.
2. Giữa điện trở R, cuộn dây D và hiệu điện thế U
MN
giữa hai điểm M, N như đã
cho, thay tụ điện C bằng một tụ điện C’ khác thì công suất tiêu thụ trong mạch
bằng 240W. Viết biểu thức của cường độ dòng điện trong mạch.
ĐH Bách Khoa Hà Nội – 2000
Đáp án: 1. R=40
, L=0,11H, C=45,9.10
-6
F
2. i=2
2
cos(100t) (A)
1.6. Một đèn ống thường gọi là đèn nêôn khi hoạt động bình thường thì dòng
diện qua đèn có cường độ I = 0,8A. Để sử dụng ở hđt 120V-50Hz người ta mắc
nối tiếp nó với một cuộn cảm (gọi là cuộn chấn lưu) có điện trở thuần R = 12,5
và hệ số tự cảm L=0,41H. Coi ống đèn như một điện trở thuần r.
1. Tính hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu ống đèn và công suất tiêu hao của mạch
H
2.2 Một đoạn mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần R=180
, một cuộn
dây có điện trở hoạt động r=20
, độ tự cảm L=0,64H
2
H và một tụ điện có
điện dung C=32
F
4
10
F, tất cả được mắc nối tiếp với nhau. Dòng điện qua
mạch có cường độ tức thời cho bởi biểu thức i=cos(100
t) (A)
Hãy lập biểu thức của hiệu điện thế tức thời giữa hai đầu đoạn mạch.
Đáp án:
u=224cos(100
t+0,463) (V)
2.3 Cho đoạn mạch điện AB gồm R với U
R
=U
U
2
Đáp án: b. r=25
; L=0,19H
c. u
2
=130
2
cos(100
t+
6
) (V)
2.4 Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ. Biết u
AB
=50
2
cos100
t (V). Các
hiệu điện thế hiệu dụng U
AE
=50V, U
EB
=60V.
a. Tính góc lệch pha của u
AB
so với i.
cos (100t).
1. Vơn kế V
1
chỉ gi ≈ 80
3
V; vơn kế V
2
chỉ gi trị 120V; hiệu điện thế giữa hai
đầu vơn kế V
1
nhanh pha hơn hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện một lượng bằng
6
; hiệu điện thế giữa hai đầu cc vơn kế lệch pha nhau
2
; ampe chỉ ≈
3
A. Xc
định gi trị của điện trở R, độ tự cảm của cuộn dy D v điện dung của tụ điện C.
2. Giữa điện trở R, cuộn dy D v hiệu điện thế U
MN
giữa hai điểm M, N như đ cho,
thay tụ điện C bằng một tụ điện C’ khc thì cơng suất tiu thụ trong mạch bằng
240W. Viết biểu thức của cường độ dịng điện trong mạch.
ĐH Bch Khoa H Nội – 2000
Đp n: 1. R=40
, L=0,11H, C=45,9.10
-6
1. P
max
=83,3W
2. R=40
; i=1,58cos(100
t+1,25) (A)
3.1.1 Cho một cuộn dây thuần cảm L, một tụ điện C và một biến trở R mắc nối
tiếp vào hiệu điện thế u
AB
= 120
2
cos120t(V)
Biết L =
4
1
H và C =
48
10
2
F.
1. Cho R = R
1
= 10
3
. Viết biểu thực cường độ dòng điện trong mạch và hiệu
điện thế hai đầu tụ C.
3
= 90
0
HV Công nghệ Bưu chính Viễn Thông – 1999
Đáp án:
1. i=6
2
cos(120
t+0,464) (A)
u
C
=240
2
cos(120
t-1,11) (V)
3.2.1. Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ. Vôn kế có điện trở vô cùng lớn. Cuộn
dây thuần cảm có độ tự cảm L thay đổi được.
Cho biết biểu thức u
AB
=100
5
cos (100t) (V). Tụ điện C có dung kháng lớn
gấp 3 lần điện trở R.
1. Khi độ tự cảm có giá trị L = L
1
, thì vôn kế chỉ U
1
hợp L=L
2
.
2. Cho L biến thiên. Tìm giá trị L=L
3
để số chỉ của vôn kế là cực đại. Viết
biểu thức u
V
(t) của hiệu điện thế giữa hai đầu vôn kế khi đó. Cho biết R = 20.
3. Vẫn giữ R = 20, tìm giá trị L = L
4
để U
L
là cực đại. Viết biểu thức của u
L
(t) khi đó.
ĐH Sư phạm Hà Nội – 2001
L M
A B
C
R
Đáp án: 1. a)
1
= -0,464 rad;
2
= 1,11 rad
a. Tính giá trị của L để hiệu điện thế hai đầu cuộn cảm U
L
đạt cực đại. Tính
giá trị cực đại ấy.
b. Vẽ dạng của đường biểu diễn sự phụ thuộc hiệu điện thế U
L
vào độ tự cảm
L.
ĐH Xây dựng – 1999
A D B R L C
Đáp án:
1. a. i = 2cos(100
t+
/6) (A); u
AB
= 80
2
cos(100
t -
/12) (V)
b. |q|=6,37 mC
2. a. L = 0,369 H
3.2.3. Một mạch điện xoay chiều mắc nối tiếp gồm một điện trở thuần
i=2cos(100
t
0,5236) (A)
3. L=1,11H
U
max
= 216, 025 V
3.3.1. Cho mạch điện như hình vẽ: A
V
R,L M N C P
- Hiệu điện thế xoay chiều đặt vào hai đầu đoạn mạch là
2
cos100t(V); R=80;
r=20; L =
2
H; Tụ C có điện dung biến đổi được. Điện trở vôn kế rất lớn.
E
A R D L,r B
Hãy xác định điện dung của tụ C trong các trường hợp sau:
1. Cường độ dòng điện trễ pha hơn u
AB
một góc
4
. Viết biểu thức cường độ
dòng điện; tính công suất mạch.
2. Công suất mạch cực đại. Tính giá trị cực đại này.
3. Vôn kế có só chỉ cực đại, tính số chỉ cực đại này.
ĐH Vinh – 1997
Đáp án:
1. C=31,8.10
-6
F; i=1,2cos(100
t -
4
) (A); P=72W
2. C=15,9.10
, C
0
.
ĐH Quốc gia Hà Nội – 2000
Đáp án:
1. C=10,61.10
-6
F
2. C=15,9.10
-6
F; I=1A.
3. R
0
=266,7
; C
0
=5,73.10
-6
F
3.3.4. Cho mạch điện như hình vẽ.
A R M L N C B Cuộn dây thuần cảm có L =
4,0
(H). Tụ C có điện dung thay đổi được. Đặt vào hai
đầu đoan mạch một hiệu điện thế u
(V).
1. Tính R và ?
2. Viết biểu thức cường độ dòng điện trong mạch khi U
C
đạt giá trị cực đại?
ĐH Kiến trúc Hà Nội – 2000
Đáp án: 1. R=20
; =100
rad/s
2. i=2
10
cos(100
t + 0,464) (A)
3.3.5. Cho mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp, trong đó tụ điện có điện dung C
thay đổi được. Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch là: u = 200
2
cos100t(V)
Khi C = C
1
=
4
10
4
F và C = C
2
2
=2cos(100
t -
/4) (A)
3. C=9,55.10
-6
F
3.3.6. Cho mạch điện gồm ba phần tử: cuộn thuần cảm độ tự cảm L, điện trở R và
tụ điện điện dung C mắc nối tiếp như hình. Hiệu điện thế nguồn xoay chiều giữa
hai đầu đoạn mạch AB là: u
AB
= U
2
cos(100t)(V)
A L M R N C B
1. Giữ L và R không đổi, cho biến thiên thì thấy khi C = C
1
, hiệu điện thế hiệu
dụng giữa hai cực tụ điện đạt cực đại. Hãy chứng minh:
a. Z
C1
Z
L
= R
2
+
2
1
.
ĐH Quốc gia HN – 2001
Đáp án:
2. C
2
= 15,9.10
-6
F; R=100
3.3.7. Cho mạch điện như hình vẽ: cuộn dây D có điện trở thuần r = 10, hệ số tự
cảm L =
3,0
H, R = 30, hiệu điện thế giữa A và B là u = 100
2
cost (V).
1. Cho C = C
1
= 1/6 (mF): viết biểu thức của i và u
AN
2. Tìm C = C
2
để U
MB
= U
MBmin
và tính U
=
1000
F. Để công suất tiêu thụ trên đoạn mạch cực đại, phải
cho biến trở R giá trị bao nhiêu? Tính công suất cực đại ấy và viết biểu thức của
cường độ dòng điện.
2. Cho R = R
2
= 10. Để hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu cuộn cảm cực đại,
phải cho C
V
giá trị bao nhiêu? Tính hiệu điện thế cực đại ấy. Viết biểu thức của
hiện điện thế ở hai đầu cuộn cảm khi đó.
Đáp án: 1. P=250W; i=2,5
2
cos(100
t-
/4) (A)
2. U
dmax
=361V; u=510cos(100
t+1,37) (V)
3.4.1. Cho một mạch điện xoay chiều gồm điện trở R, tụ điện có điện dung C và
cuộn dây có hệ số tự cảm L mắc nối tiếp như hình vẽ. A là một ampe kế nhiệt có
điện trở không đáng kể. Hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch là 200V.
Khi tần số góc của dòng điện là
1
=200cos(400t-
/4) V
u
C=
200cos(400t-3
/4) V
u
L
=200cos(400t+
/4) V
3.4.2. Cho mạch điện RLC có dòng điện xoay chiều i = I
2
cost đi qua, trong
đó có thể thay đổi được, còn R, L, C không đổi.
1. Xác định để P = P
max
, tính P
max
.
2. Xác định
R
,
L
,
C
để U
R
Cho một mạch điện như hình vẽ, cuộn dây thuần cảm. Đặt vào hai đầu A, B một
hiệu điện thế u = U
2
cos100t(V).
1. Cho C và L một giá trị xác định. Nếu mắc vào hai đầu M, N một ampe kế nhiệt
(điện trở không đáng kể) thì ampe kế chỉ 1 (A), mạch điện có hệ số công suất bằng 0,8.
Bỏ ampe kế ra và mắc vào hai đầu M, N một vôn kế nhiệt (điện trở rất lớn) thì vôn kế
chỉ 200V, mạch điện có hệ số công suất bằng 0,6. Tín các giá trị U, R, L, L.
2. Thay đổi điện dung đến giá trị mới C’ xác định, sau đó thay đổi L thì thấy số chỉ
của vôn kế thay đổi và khi cuộn cảm có độ tự cảm L’ thì vôn kế chỉ giá trị cực đại bằng
320V. Xác định C’ và L’ khi đó.
ĐH Ngoại thương Hà Nội – 1998
A
R M L N C B
A